Виды огнетушащих веществ. Огнетушащие вещества их виды и особенности Водяной пар является огнетушащим средством преимущественно

В качестве зарядов в огнетушителях используются следующие огнетушащие вещества:

Вода и водные растворы химических веществ;

Огнетушащие порошковые составы;

Аэрозольные составы;

Газовые составы:

Двуокись углерода;

Вода - наиболее распространенное средство тушения пожаров, что обусловлено ее доступностью, низкой стоимостью, высокой теплоемкостью и высокой скрытой теплотой парообразования. Однако вода обладает достаточно высокой температурой замерзания, низкой теплопроводностью, высоким коэффициентом поверхностного натяжения (что препятствует ее быстрому растеканию по поверхности горящих твердых материалов, проникновению в глубь и их смачиванию) и т.д. Поэтому вода чаще применяется в виде растворов с различными добавками, которые придают ей особые свойства.

Другим эффективным и не менее распространенным, чем вода огнетушащим средством является пена. Она применяется для тушения пожаров различных веществ, так как может одновременно оказывать как изолирующее, так и охлаждающее воздействие. Охлаждающее действие пены позволяет во многих случаях исключить повторное самовоспламенение горючей жидкости после разрушения слоя пены.

Однако не все пены могут быть использованы для тушения пожаров. Бесполезно, например, тушить горящую жидкость мыльной пеной, т.к. она мгновенно разрушается в очаге пожара. Пены, применяемые для этих целей, должны обладать высокой структурно-механической прочностью, чтобы за время, необходимое для ее накапливания и тушения пожара, сохраниться на поверхности горючей жидкости. Поэтому помимо поверхностно-активных веществ, которые собственно участвуют в создании пены, в рецептуру пенообразователя обязательно вводят стабилизаторы.

Кроме пены, для тушения пожаров также применяется и воздушная эмульсия. Она, в отличие от пены, представляет собой систему, состоящих из отдельных пузырьков воздуха, не связанных единым каркасом и свободно распределенных в жидкости. Такая эмульсия образуется при ударе распыленного жидкостного заряда огнетушителя о поверхность горящего вещества.

Пена в огнетушителях может быть получена химическим или механическим способом.

В огнетушителях химическую пену получали при взаимодействии кислотного раствора и раствора бикарбоната натрия, например:

Выделяющаяся в результате химической реакции двуокись углерода образует газовые пузырьки в пене. Но так как химическая пена обладаем рядом весьма существенных недостатков, она уходит в историю и ее место занимает воздушно-механическая пена или воздушная эмульсия.

Воздушно-механическая пена получается в результате взаимодействия (смешения) распыленной струи водного раствора заряда огнетушителя на основе пенообразователя с потоком воздуха или другого газа в пенном стволе или на сетке пеногенератора.

Пенообразователи по совокупности показателей назначения подразделяются на ряд типов и классов.

Другим огнетушащим веществом, которое находит все более широкое применение за счет своей универсальности, являются огнетушащие порошковые составы, представляющие собой мелкодисперсные минеральные соли, которые обработаны специальными добавками для придания им текучести и снижения способности к смачиванию и поглощению воды.

В зависимости от назначения порошковые составы делятся на порошки общего назначения, которые могут тушить пожары твердых углеродсодержащих и жидких горючих веществ, горючих газов и электрооборудования под напряжением до 1000 В, и порошки специального назначения. Порошки специального назначения применяют для тушения металлов, металлорганических соединений, гидридов металлов или других веществ, обладающих уникальными свойствами.

В последнее время находят все более широкое применение аэрозольные огнетушащие составы. В качестве источника для получения этих огнетушащих составов используются специальные аэрозолеобразующие твердотопливные или пиротехнические композиции, способные к горению без доступа воздуха. Аэрозольные огнетушащие составы образуются непосредственно в момент тушения при горении таких композиций. Высокая огнетушащая эффективность аэрозольных составов, но только при объемном способе тушения, обусловлена достаточно длительным временем сохранения аэрозольного облака над очагом горения и поддержанием первоначальной огнетушащей концентрации, а также высокой проникающей способностью.

Наиболее "чистыми" огнетушащими веществами являются газовые составы. В качестве зарядов в газовых огнетушителях используют двуокись углерода и хладоны.

Двуокись углерода (углекислота) при температуре 20 °С и давлении 760 мм. рт. ст. представляет собой бесцветный газ с кисловатым вкусом и слабым запахом, он в 1,5 раза тяжелее воздуха. Являясь инертным газом, двуокись углерода не поддерживает горения, при введении ее в область пламенного горения в количестве порядка 30 % об., и понижении объемного содержания кислорода до 12 - 15 % об., пламя гаснет, а при снижении концентрации кислорода в воздухе до 8 % об., прекращаются и процессы тления. При переходе жидкой двуокиси углерода (которая именно в таком виде находится в огнетушителе) в газ ее объем увеличивается в 400 - 500 раз, этот процесс идет с большим поглощением тепла. Углекислота применяется или в газообразном виде, или в снегообразном состоянии. Она не загрязняет и почти не действует на сам объект тушения; обладает хорошими диэлектрическими свойствами, достаточно высокой проникающей способностью; не изменяет своих свойств в процессе хранения.

Наибольший эффект достигается при тушении двуокисью углерода пожаров в замкнутых объемах.

Из недостатков, которыми обладает двуокись углерода необходимо отметить следующие: охлаждение металлических деталей огнетушителя до температуры порядка минус 60° С, на пластмассовом раструбе накапливаются значительные заряды статического электричества (до нескольких тысяч вольт), при ее применении снижается содержание кислорода в атмосфере помещения и др.

Среди галогенсодержащих углеводородов до недавнего времени для тушения пожаров различных веществ широко применялись хладон 114В2 (зарубежная марка - галон 2402), хладон 12В1 (галон 1211) и хладон 13В1 (галон 1301).

Принцип действия хладонов основан на прерывании (ингибировании) оксилительно-восстановительных реакций в пламени и на снижении содержания кислорода в газовой среде. Хладоны, обладая высокой огнетушащей способностью почти ко всем видам горючих веществ, в тоже время имеют достаточно выраженное наркотическое действие и отрицательно воздействуют на окружающую среду. Пары бромхлорсодержащих хладонов, поднимаясь на большую высоту, взаимодействуют с озоном и снижают его концентрацию в атмосфере, нарушая ее защитные свойства. Поэтому Монреальским протоколом и другими международными соглашениями производство данных хладонов было серьезно ограничено и в дальнейшем будет свернуто, а их широкое применение - запрещено.

Взамен перечисленных хладонов были разработаны и испытаны рецептуры озонобезопасных хладонов.

Новые марки хладонов в основном применяют для оснащения стационарных автоматических системах пожаротушения, т.к. они имеют более низкую огнетушащую способность, поэтому они пока не нашли применения в качестве заряда для огнетушителей.

Классификация огнетушителей

Огнетушители по ряду признаков могут быть классифицированы на следующие виды:

В зависимости от полной массы и возможности транспортирования огнетушители делятся на:

Переносные (общей массой до 20 кг включительно);

Передвижные (массой более 20 кг), последние могут иметь одну или несколько емкостей с огнетушащим веществом, смонтированных на тележке;

Стационарные, представляющие собой стационарно установленную емкость с огнетушащим веществом и одного или нескольких шлангов с насадками, по которым оно может быть подано на очаг горения оператором.

Переносные огнетушители могут быть:

Ручными (во время работы такие огнетушители находятся в руках оператора);

Ранцевыми (во время работы огнетушители находятся на спине оператора);

Забрасываемыми (перед началом работы такие огнетушители забрасываются оператором в очаг пожара).

Ранцевые огнетушители в основном применяются для тушения лесных пожаров или пожаров специальных объектов (например, энергетических), а забрасываемые - для тушения пожаров в помещениях на специальных объектах.

Огнетушители, в зависимости от применяемого огнетушащего вещества, подразделяют на следующие виды:

а) водные (ОВ):

С распыленной струей - средний диаметр капель спектра распыления воды более 150 мкм (могут тушить только очаги пожара класса А);

С тонкораспыленной струей - средний диаметр капель спектра распыления воды 150 мкм и менее (могут тушить как очаги пожара класса А, так и класса В);

б) воздушно-эмульсионные (ОВЭ)

С зарядом на основе фторсодержащего пенообразователя (применяется для тушения пожаров классов А и В);

в) воздушно-пенные (ОВП), в том числе:

С зарядом на основе углеводородного пенообразователя;

С зарядом на основе фторсодержащего пенообразователя, которые в зависимости от кратности образуемого ими потока воздушно-механической пены подразделяют на:

Огнетушители с генератором (стволом) пены низкой кратности - значение кратности пены от 5 до 20;

Огнетушители с генератором пены средней кратности – значение кратности пены свыше 20 и до 200 включительно;

г) порошковые (ОП):

С порошком общего назначения, которыми можно тушить очаги пожаров классов А, В, С, Е;

С порошком общего назначения, которыми можно тушить очаги пожаров классов В, С, Е;

С порошком специального назначения, которыми можно тушить очаги пожара класса В (иногда и очаги пожаров других классов);

д) газовые, в том числе:

Углекислотные (ОУ);

Хладоновые (ОХ);

е) комбинированные

(в разных емкостях одного огнетушителя заряжены огнетушащие вещества различных видов, например, пенный заряд и порошковый состав).

Обозначение переносных огнетушителей с 1 июля 2002 года (в соответствии с требованиями ГОСТ Р 51057) осуществляется в зависимости от массы или объема (для жидкостных огнетушителей) заряженного в них огнетушащего вещества. Масса или объем огнетушащего вещества представлены, соответственно, в килограммах или в литрах и выражены целым числом.

В зависимости от вида заряженного огнетушащего вещества огнетушители подразделяют по классам пожаров, для тушения которых они предназначены:

А - горение твердых веществ;

В - горение жидких веществ;

С - горение газообразных веществ;

О - горение металлов или металлоорганических веществ (огнетушители специального назначения);

Е - пожары электрооборудования, находящегося под напряжением.

Также имеется классификация огнетушителей по ряду других параметров.

Кроме того, огнетушители подразделяются на перезаряжаемые (или ремонтируемые) и на не перезаряжаемые (огнетушители разового использования).

Для ликвидации процесса горения необходимо прекратить подачу в зону горения горючего вещества и окислителя или снизить их поступление до значений, при которых горение не произойдет. Это достигается охлаждением зоны горения ниже температуры самовоспламенения или понизить температуру горящего вещества ниже температуры воспламенения; разбавить реагирующие вещества негорючими веществами; изолировать горючие вещества от зоны горения.

К огнетушащим веществам относят воду, пены, инертные газы, галогеноуглеводородные, порошковые и комбинированные составы.

Вода - наиболее распространенное и дешевое средство. Она обладает высокой теплоемкостью (теплота парообразования 2258 Дж/г), повышенной термической стойкостью. При испарении 1 л воды образуется 1700 л пара. Воду применяют для тушения твердых горючих материалов, создания водяных завес и охлаждения объектов, расположенных вблизи очага горения.

Водой, из-за ее электропроводности, нельзя тушить электрооборудование. Ее не используют для тушения легких нефтепродуктов, т.к. они всплывают и продолжают гореть.

Воду подают в очаг горения в виде сплошных и распыленных струй. Сплошной струей сбивают пламя. Ее используют, когда к зоне горения трудно добраться и для охлаждения соседних с горящим объектом металлоконструкций.

Тушение распыленной струей более эффективно, вследствие лучшей ее испаряемости.

Для тушения ГЖ (ДТ, керосина, масел и др.) применяют распыленную воду в виде капельных струй, с их размером от 0,3 до 0,8 мм. Наилучший эффект для тушения ЛВЖ достигается мелкораспыленными и туманообразными водяными струями.

При введении в воду от 0,2 до 2,0% поверхностно-активных веществ (смачивателей) расход воды снижается в 2 - 2,5 раза.

При добавлении к воде 5 - 10% галогенированных углеводородов (бромэтила, тетрафтордибромэтана и др.) эффект тушения увеличивается за счет их ингибирующего действия.

Пена (химическая и воздушно-механическая) используется для тушения твердых веществ и ЛВЖ.

Химическая пена образуется в результате реакции между щелочью и кислотой в присутствии пенообразователя. Ее состав: 80% СО2, 19,7% Н2О о 0,3% пенообразователя.

Воздушно-механическая пена получается смешиванием воды, пенообразователя и воздуха. Огнетушащие свойства пены определяются ее кратностью. Кратность пены это отношение объема пены к объему раствора, из которого она образована. Пены бывают низкократные - с кратностью от 8 до 40, средней кратности - от 40 до 120 и высокократные - свыше 120. Состав пены низкой кратности: 90% воздуха, 9,7% Н2О и 0,2-0,4% пенообразователя.

Для тушения пожаров ГЖ и ЛВЖ применяют воздушно-механическую пену средней кратности. Высокократную пену используют в подвалах и других замкнутых объемах, а также для тушения разлитых в небольших количествах жидкостей.

Стойкость пены характеризуется ее сопротивляемостью процессу разрушения, высокократные пены менее стойки.

Инертные разбавители - водяной пар, диоксид углерода, азот, аргон, дымовые газы, летучие ингибиторы (галогеносодержащие вещества).

Водяной пар применяют для тушения пожаров в помещениях небольшого объема и создания паровых завес на открытых технологических площадках. Огнетушащая концентрация пара составляет 35% (об).

Диоксид углерода применяют для тушения ЛВЖ, электрооборудования, на аккумуляторных станциях. Для подачи СО2 применяют огнетушители и стационарные установки. Тушение пожара основано на разбавлении концентрации кислорода в зоне горения.

Порошковые составы сбивают и ингибируют пламя. Их используют для тушения электрооборудования, пирофорных соединений. Наиболее распространены порошковые составы на основе бикарбоната и карбоната натрия и калия, аммонийных солей фосфорной кислоты, силикагеля.

Выбор средств пожаротушения сводится к обеспечению надежного тушения при наименьших затратах.

Для объектов, в которых применяется большое количество ЛВЖ и в которых нельзя осуществить объемное тушение, целесообразно использовать стационарные пенные и порошковые установки.

В табл. 12.8 приведены классы пожаров и средств их тушения.

Таблица 12.8

Класс пожара	Характеристика горючей среды или объекта	Огнетушащие средства
	Обычные твердые горючие материалы (бумага, дерево, ткань и др.)	Все виды огнетушащих средств (прежде всего вода)
	Горючие жидкости (бензин, лаки, масла, растворители и др.), плавящиеся при нагревании материалы	Распыленная вода, все виды пен, составы на основе галогенов, порошки
	Горючие газы (метан, пропан, водород, ацетилен и др.)	Газовые составы: инертные разбавители (СО2, N2), галогеноуглеводороды, порошки, вода (для охлаждения)
	Металлы и их сплавы (К, Nа, Аl, Mg идр.)	Порошки (при спокойной подаче на горячую поверхность)
	Электроустановки, находящиеся под напряжением	Галогеноуглеводороды, диоксид углерода, порошки

Огнетушащие средства по доминирующему принципу прекращения горения подразделяются на четыре группы: охлаждающего, изолирующего, разбавляющего и ингибирующего действия.

Наиболее распространенные огнетушащие средства, относящиеся к конкретным принципам прекращения горения, приведены ниже.

Огнетушащие средства, применяемые для тушения пожаров.

Огнетушащие средства охлаждения	Вода, раствор воды со смачивателем, твердый диоксид углерода (углекислота в снегообразном виде), водные растворы солей.
Огнетушащие средства изоляции	Огнетушащие пены: химическая, воздушно-механическая; Огнетушащие порошковые составы (ОПС); ПС, ПСБ-3, СИ-2, П-1А; негорючие сыпучие вещества: песок, земля, шлаки, флюсы, графит; листовые материалы, покрывала, щиты.
Огнетушащие средства разбавления	Инертные газы: диоксид углерода, азот, аргон, дымовые газы, водяной пар, тонкораспыленная вода, газоводяные смеси, продук­ты взрыва ВВ, летучие ингибиторы, образующиеся при разложении галоидоуглеродов.
Огнетушащие средства химического торможения реакции горения	Галоидоуглеводороды бромистый этил, хладоны 114В2 (тетрафтордибромэтан) и 13В1 (трифторбромэтан); составы на основе галоидоуглеводородов 3,5; 4НД; 7; БМ, БФ-1,БФ-2; водобромэтиловые растворы (эмульсии); огнетушащне порошковые составы.

Вода. Удельная теплоемкость, равная 4,19 Дж/(кг´ град), придает воде хорошие охлаждающие свойства. В условиях тушения пожара превращаясь в пар (из 1 л образуется 1700 л пара), вода разбавляет реагирующие вещества. Высокая теплота парообразования воды (2236 кДж/кг) позволяет отнимать большое количество тепла в процессе тушения пожара. Низкая теплопроводность способствует со зданию на поверхности горящего материала надежной тепловой изоляции. Значительная термическая стойкость воды (она разлагается на кислород и водород при температуре 1700 о С) способствует тушению большинства твердых материалов, а способность растворят некоторые жидкости (спирты, ацетон, альдегиды, органические кислоты) позволяет разбавлять их до негорючих концентраций. Вода растворяет некоторые пары и газы, поглощает аэрозоли. Она доступна для целей пожаротушения, экономически целесообразна, инертна по отношению к большинству веществ и материалов, имеет не значительную вязкость и несжимаемость. При тушении пожаров воду используют в виде компактных, распыленных и тонкораспыленных струй. Однако вода характеризуется и отрицательными свойствами: электропроводна (см. гл. 8), имеет большую плотность (не применяется для тушения нефтепродуктов как основное огнетушащее средство), способна вступать в реакцию с некоторыми веществами и бурно реагировать с ними (см. ниже), имеет низкий коэффициент использования в виде компактных струй, сравнительно высокую температуру замерзания (затрудняется тушение в зимнее время) и высокое поверхностное натяжение-72,8´ 10 3 Дж/м 2 (является показателем низкой смачивающей способности воды).

Вода со смачивателем. Добавка смачивателей позволяет значительно снизить поверхностное натяжение воды (до 36,4´ 10 3 Дж/м 2 . В таком виде она обладает хорошей проникающей способностью, засчет чего достигается наибольший эффект в тушении пожаров, особенно при горении волокнистых материалов, торфа, сажи. Водные растворы смачивателей позволяют уменьшить расход воды на 30...50%, а также продолжительность тушения пожара. Виды смачивателей и их оптимальная концентрация приведены в табл. 2.1.

Твердый диоксид углерода (углекислота в снегообразном виде) тяжелее воздуха в 1,53 раза, без запаха, плотность 1,97кг/м 3 . При нагревании переходит в газообразное вещество, минуя жидкую фазу, что позволяет применять его для тушения материалов, которые портятся при смачивании (из 1 кг углекислоты образуется 500 газа). Теплота испарения при -78,5 °С составляет 572,75 Дж/кг. Неэлектропроводен, не взаимодействует с горючими веществами материалами.

Твердый диоксид углерода имеет широкую область применения. Не используют его для тушения загоревшихся магния и его сплавов, металлического натрия и калия, так как при этом происходит разло­жение углекислоты с выделением атомарного кислорода. Твердый диоксид углерода используют при тушении горящих электроустано­вок, двигателей, при пожарах в архивах, музеях, выставках и дру­гих местах с наличием особых ценностей.

ТАБЛИЦА 2.1. ОПТИМАЛЬНЫЕ КОНЦЕНТРАЦИИ СМАЧИВАТЕЛЕЙ В ВОДЕ

Смачиватель	Оптимальная концентрация
	% к воде	по массовому содер­жанию
Смачиватель ДБ		0,002 – 0,0025
Сульфанол:
Некаль НБ
Вспомогательное вещество:
Эмульгатор ОП-4
Пенообразователь:
ПО-1Д

Вещества и материалы, при тушении которых опасно применять воду и другие огнетушащие средства на ее основе

Вещество, материал	Степень опасности
Азид свинца	Взрывается при увеличении влажности до 30%
Алюминий, магний, цинк, цинковая пыль ковая пыль	При горении разлагают воду на кислород и водород
Битум	Подача компактных струй воды ведет к выбросу и усилению горения
Гидриды щелочных и щелочноземельных металлов
Гидросульфит натрия	Самовозгорается и взрывается от действия воды
Гремучая ртуть	Взрывается от удара водяной струи
Железо кремнистое (ферросилиций)	Выделяется фосфористый водород, самовоспламеняющийся на воздухе
Калий, кальций, натрий, рубидий, цезий металлические	Реагируют с водой с выделением водорода, возможен взрыв
Кальций и натрий (фосфориристые)	Реагируют с водой с выделением фосфористого водорода, самовоспламеняющегося на воздухе
Калий и натрий (перекиси)	При попадании воды возможен взрывообразный выброс с усилением горения
Карбиды алюминия, бария и кальция	Разлагаются с выделением горючих газов, возможен взрыв
Карбиды щелочных металлов	При контакте с водой взрываются
Магний и его сплавы	При горении разлагают воду на водород и кислород
Натрий сернистый и гидросернокислый	Сильно разогревается (свыше 400 °С), может вызвать возгорание горючих веществ, а также ожог при попадании на кожу, сопровождающийся труднозаживающими язвами
Негашеная известь	Реагирует с водой с выделением большого количества тепла
Нитроглицерин	Взрывается от удара струи воды
Селитра	Подача струн воды в расплав ведет к сильному взрывообразному выбросу и усилению горения
Серный ангидрид	При попадании воды возможен взрывообразный выброс
Сесквилхлорид	Взаимодействует с водой с образованием взрыва
Силаны	Реагируют с водой с выделением водородистого кремния, самовоспламеняющегося на воздухе
Термит, титан и его сплавы, титан четыреххлористый, электрон	Реагируют с водой с выделением большого количества теплоты, разлагают воду на кислород водород
Триэтилалюминий и хлорсульфонова кислота	Реагируют с водой с образованием взрыва

Диоксид углерода в состоянии аэрозоля образуется при выпуске из изотермической емкости в атмосферу сжиженного диоксида углерода. После дросселирования (вытекания из насадка ствола) имеет устойчивое состояние, 1 кг аэрозоля при нагревании до 20 °С может поглотить 389,37 кДж теплоты, что эквивалентно охлаждению 5 кг воздуха от 100 до 20 °С.

Аэрозоль хорошо проникает в мелкие поры и глубокие трещины, может быть эффективно использован при тушении древесины, ткани, бумаги, волокнистых материалов при открытом и скрытом горении, а также пожаров в подвалах, кабельных туннелях, в помещениях с наличием электроустановок, музеев, картинных галерей, книгохранилищ и других объектах.

Химическая пена получается в пеногенераторах путем смешения пеногенераторных порошков и в огнетушителях при взаимодействии щелочного и кислотного растворов. Состоит из углекислого газа (80% об.), воды (19,7%),пенообразующего вещества (0,3%).

Обладает высокой стойкостью и эффективностью в тушении многих пожаров. Однако вследствие электропроводности и химической активности химическую пену не применяют для тушения электро- и радиоустановок, электронной техники, двигателей различного назначения, других аппаратов и агрегатов.

Воздушно-механическая пена (ВМП) получается смешением в пенных стволах или генераторах водного раствора пенообразователя с воздухом. Краткая характеристика пенообразователей приведена ниже. Пена бывает низкой кратности (К< 10), средней (10< К< 200) и высокой (К>200).

ВМП обладает необходимой стойкостью, дисперстностью, вязкос­тью, охлаждающими и изолирующими свойствами, которые позволяют использовать ее для тушения твердых материалов, жидких веществ и осуществления защитных действий, для тушения пожаров по поверхности и объемного заполнения горящих помещений (пена средней и высокой кратности). Для подачи пены низкой кратности применяют воздушно-пенные стволы СВП (СВПЭ), а для подачи пены средней и высокой кратности - пеногенраторы ГПС.

Пена средней кратности на основе ПО-1С, применяемая для тушения этилового спирта, эффективна при разбавлении его водой в емкости до 70%, а при использовании ПО-1, ПО-1Д, ПО-2А, ПО-ЗА, ПО-6К и других - до 50%. ВМП менее электропроводна, чем химическая пена, и более электропроводна, чем вода. Поэтому тушение ею электроустановок с помощью ручных средств может производиться после их обесточивания.

Для получения ВМП используются пенообразователи (ПО). Характеристика наиболее распространенных пенообразователей приведена ниже.

	Водный раствор нейтрализованного керосинового контакта 84±3%, костный клей для стойкости пены 5±1% синтетический этиловый спирт или концентрированный этиленгликоль 11±1%.Температура замерзания не превышает -8 °С. Является основным пенообразующим средством для получения воздушно-механической пены любой кратности. При тушении нефтей и нефтепродуктов концентрация водного раствора ПО-1 принимается 6%. При тушении других веществ и материалов используют растворы с концентрацией 2 - 6 %
ПО-1Д	Представляет собой ПО-1 на основе детергента Д путем сульфирования сернистым газом фракции керосина с температурой кипения 150 - 300 °С. Полученные натриевые соли разбавляют водой до концентрации 26 - 29% активного вещества. Раствор активного вещества в дальнейшем используют в качестве пенообразователя с температурой замерзания не выше -3 °С. Для получения пены применяют водный раствор ПО-1Д с концентрацией 4 - 6 %
ПО-1С	Паста из рафинированного алкиларилсульфоната (РАС) с добавлением концентрированного раствора альгината натрия (3,5 %) и 1 % высшего синтетического мирного спирта фракции С 10 – С 12 . Температура замерзания - 4 °С. Применяют при тушении полярных жидкостей (спирта, эфира и др.). Расчетную концентрацию водного раствора принимают не менее 10 - 12 %
ПО-2А	Водный раствор вторичных алкилсульфатов натрия. Выпускается с содержанием активного вещества 30±1 %. Температура замерзания не выше -3 °С. При применении разбавляют водой (1 ч. продукта на 2 ч. воды) с использованием дозирующей аппаратуры, рассчитанной на пенообразователь ПО-1. Для получения пены применяют водный раствор с концентрацией 6 %
ПО-3А	Водный раствор смеси натриевых солей вторичных алкилсульфатов. Содержит 26±1 % активного вещества. Температура замерзания не выше -3°С. При применении разбавляют водой в пропорции 1:1 с использованием дозирующей аппаратуры, рассчитанной на пенообразователь ПО-1. Для получения пены применяют водный раствор с концентрацией 4 - 6 %
ПО-6К	Изготовляют из кислого гудрона при сульфировани гидроочищенного керосина. Содержит 32 % активного вещества. Температура замерзания не выше -3°С. Для получения пены при тушении нефтепродуктов используют водный раствор с концентрацией 6 %. в других случаях концентрация водного раствора может быт меньше
ПО-ЗАИ (“Ива”)	Содержит 25 % синтетического поверхностно-активного вещества и ингибитор коррозии. Температура замерзания - 2 °С. Обладает низкой коррозионной активностью; по отношению к емкостям из малоуглеродистой стали сохраняет пенообразующие свойства при замерзании оттаивании. Хранится в виде концентрата и рабочих растворов. Для получения пены используют водный раствор с концентрацией от 3 % и более.
“Сампо”	Состоит из синтетического поверхностно-активного вещества (20%), стабилизатора (15%), антифризной добавки (10%) и вещества, снижающего коррозионное действие состава (0,1 %). Температура застывания -10°С. Для получения пены используют водный раствор с концентрацией 6 %. Применяют при тушении нефти, неполярных нефтепродуктов, резинотехнических изделий древесины, волокнистых материалов, в стационарны системах пожаротушения и для защиты технологических установок

Огнетушащие порошковые составы (ОПС) являются универсальными и эффективными средствами тушения пожаров при сравнительно незначительных удельных расходах. ОПС применяют для тушения горючих материалов и веществ любого агрегатного состояния, электроустановок под напряжением, металлов, в том числе металлоорганических и других пирофорных соединений, не поддав­шихся тушению водой и пенами, а также пожаров при значительных минусовых температурах. Они способны оказывать эффективные действия на подавление пламени комбинированно: охлаждением (отнятием теплоты), изоляцией (за счет образования пленки при плавлении), разбавлением газообразными продуктами разложения порошка или порошковым облаком, химическим торможением реакции горения.

Основным недостатком ОПС является склонность их к слеживанию и комкованию. Из-за большой дисперсности ОПС образуют значительное количество пыли, что обусловливает необходимость работы в специальной одежде, а также с предохранительными для органов дыхания и зрения средствами. Виды и краткая характеристика наиболее распространенных отечественных порошков приведен в табл. 2.2.

ТАБЛИЦА 2.2. ХАРАКТЕРИСТИКА НАИБОЛЕЕ РАСПРОСТРАНЕННЫХ ОГНЕТУШАЩИХ ПОРОШКОВЫХ СОСТАВОВ

Порошок	Состав	Область применения
ЛСБ-З	Механическая смесь бикарбоната натрия с химически осаж­денным мелом (углекислым кальцием), тальком и аэросилом АМ-1-300 (кремнийорганическая добавка). Бывают трех марок -А, Б, В. Марка А : 97 - 98 % бикарбоната натрия и 1,5...2.5 % аэросила; Марка Б : 91 - 94 % бикарбоната натрия, 4...6 % углекислого кальция и 1,5 - 2,5 % аэросила; Марка В : 91 - 94 % бикарбоната натрия, 1,5 - 2,5 % аэросила и 4 - 6 % талька	Для тушения ЛВЖ, ГЖ, растворителей, сжиженных газ газовых фонтанов, электроустановок под напряжением 1000 В. Можно применять для пожаротушения в сочетании огнетушащей пеной.
	99 % фосфорно-аммонийные соли и 1 % аэросила АМ-1-300	Для тушения твердых горючих материалов (древесины, бумаги, пластмасс, угля и др.), нефтепродуктов, сжиженных газов, газовых фонтанов электроустановок под напряжением до 1000 В.
	Смесь карбоната натрия с графитом и стеаратов тяжелых металлов: 95 - 96 % соды, 1 - 1,5 % графита, улучшающего текучесть; 0,5 - 3 % стеарата металла (магния, цинка, кальция)	Для тушения горящих щелочных металлов и их сплавов
	Мелкозернистый силикагель марки МСК (50 %), насыщен­ный хладон 114В2 (50 %)	Для тушения многих горючих веществ, в том числе пирофорных, кремнийорганических алюминийорганических соединений, а также гидридов металлов

Диоксид углерода (СО) 2 . Горение большинства веществ по принципу разбавления прекращается при снижении содержания кислорода в окружающей среде до концентрации, при которой горение становится невозможным. Исключение составляют вещества, в составе которых содержится такое количество кислорода, которого достаточно для поддержания горения даже без доступа воздуха (например, хлопок). Предельная концентрация кислорода, при которой прекращается горение различных веществ, приведена в табл. 2.3.

Диоксид углерода в газообразном состоянии тяжелее воздуха примерно в 1,5 раза. При температуре 0°С и давлении около 4,0 МПа (40 атм) переходит в жидкое состояние. В таком виде его хранят в баллонах и огнетушителях. В процессе дросселирования способен образовывать хлопья “снега”. Не поддерживает горения большинства веществ, но и не тушит тлеющие материалы. Используют в стационарных установках, ручных (ОУ-2, ОУ-5, ОУ-8) и передвижных (УП-2М) огнетушителях. Применяют для объемного тушения пожаров в помещениях, пустотах конструкций, а также для защиты свободных объемов с целью предупреждения взрывов.

При тушении пожаров большинства веществ огнетушащую концентрацию принимают 30 % по объему или 0,637 кг/м 3 для помещений с производством категорииВ и 0.768 кг/м 3 для помещений с производством категорийА иБ.

Азот N 2 . Негорюч и не поддерживает горения большинства органических веществ. Плотность при нормальных условиях 1,25 кг/м 3 , в жидкой фазе (при температуре -196 °С) – 808 кг/м 3 . Хранят и транспортируют в баллонах в сжатом состоянии. Используют в стационарных установках. Применяют для тушения натрия, калия, бериллия, кальция и других металлов, которые горят в атмосфере диоксида углерода, а также пожаров в технологических аппаратах и электроустановках. Расчетная огнетушащая концентрация - 40 % по объему. Азот нельзя применять для тушения магния, алюминия, лития, циркония и некоторые других металлов, способных образовывать нитриды, обладающих свойствами и чувствительных к удару. Для их тушения используют инертный газаргон .

Водяной пар. Эффективность тушения невысоки, поэтому применяют для защиты закрытых технологических аппаратов и помещений объемом до 500 м 3 (трюмы судов, трубчатые печи нефтехимических предприятий, насосные по перекачке нефтепродуктов, сушильные и окрасочные камеры), для тушения небольших пожаров на открытых площадках и создания завес вокруг защищаемых объектов. Огнетушащая концентрация - 35 % по объему.

Тонкораспыленная вода (размеры капель менее 100 мк) получается с помощью специальной аппаратуры: стволов-распылителей, гидротрансформаторов, работающих при высоком напоре (200 - 300 м). Струи воды имеют небольшую величину ударной силы и дальность полета, однако орошают значительную поверхность, более благоприятны к испарению воды, обладают повышенным охлаждающим эффектом, хорошо разбавляют горючую среду. Они позволяют не увлажнять излишне материалы при их тушении, способствуют быстрому снижению температуры, осаждению дыма. Тонкораспыленную воду используют не только для тушения горящих твердых материалов, нефтепродуктов, но и для защитных действий.

Галоидоуглеводороды и составы на их основе (огнетушащие средства химического торможения реакции горения) эффективно подавляют горение газообразных, жидких, твердых горючих веществ и материалов при любых видах пожаров. По эффективности они превышают инертные газы в 10 и более раз.

Галоидоуглеводороды и составы на их основе являются летучими соединениями, представляют собой газы или легкоиспаряющиеся жидкости, которые плохо растворяются в воде, но хорошо смешиваются со многими органическими веществами. Они обладают хорошей смачивающей способностью, неэлектропроводны, имеют высокую плотность в жидком и газообразном состоянии, что обеспечивает возможность образования струи, проникновения в пламя, а также удержания паров около очага горения.

Эти огнетушащие вещества можно применять для поверхностного, объемного и локального тушения пожаров. С большим эффектом их можно использовать при ликвидации горения волокнистых материалов, электроустановок и оборудования, находящихся под напряжением; для защиты от пожаров транспортных средств, машинных отделений судов, вычислительных центров, особо опасных цехов химических предприятий, окрасочных камер, сушилок, складов с горючими жидкостями, архивов, музейных залов, других объектов особой ценности, повышенной пожаро- и взрывоопасности. Галоидоуглеводороды и составы на их основе практически можно использовать при любых отрицательных температурах.

Недостатками этих огнетушащих средств являются: коррозионная активность, токсичность; их нельзя применять для тушения материалов, содержащих в своем составе кислород, а также металлов, некоторых гидридов металлов и многих металлоорганических соединений. Хладоны не ингибируют горение и в тех случаях, когда в качестве окислителя участвуют не кислород, а другие вещества (например, оксиды азота). Кроме того, некоторые галоидоуглеводороды неприменимы в чистом виде. Например, бромистый этил при концентрации 6,5 - 11,3% может воспламениться от мощного источика теплоты. Однако вследствие высоких качеств он является основным компонентом в огнетушащих составах.

Несмотря на большую эффективность, область применения галоидоуглеводородов и составов на их основе ограничена из-за высокой стоимости. В основном их используют в стационарных установках и огнетушителях предназначенных для защиты объектов, представляющих особую важность.

Основные физико-химические свойства применяемых для пожаротушения галоидоуглеводородов и составов на их основе приведены в табл. 2.4.

ТАБЛИЦА 2.4. ОСНОВНЫЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГАЛОИДОУГЛЕВОДОРОДОВ И СОСТАВОВ НА ИХ ОСНОВЕ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ПРИ ТУШЕНИИ ПОЖАРОВ

Условное обозначение	Компоненты %	Плотность		Температура, 0 С
		Жидкости, кг/м 3	Паров по воздуху	Кипения	Замерзания
	Бромистый этил - 100 Бромистый этил - 70 Диоксид углерода - 30
	Бромистый этил - 97 Диоксид углерода - 3
	Бромистый метилен - 80 Бромистый этил - 20
	Бромистый этил - 70 Бромистый метилен - 30
	Бромистый этил - 84 Тетрафтордибромэтан - 16
	Бромистый этил - 73 Тетрафтордибромэтан - 27
Хладон 114В2	Тетрафторднбромэтан - 100
Хладон 13В1	Трифторбромметан - 100

ОГНЕТУШАЩИЕ СРЕДСТВА, ДОПУСТИМЫЕ К ПРИМЕНЕНИЮ ПРИ ТУШЕНИИ ПОЖАРОВ РАЗЛИЧНЫХ ВЕЩЕСТВ И МАТЕРИАЛОВ

Горючее вещество и материал	Огнетушащие средства, допустимые к применению
Азотная кислота Азотнокислый калий и натрий Алюминиевая пудра (порошок)	Вода, известь, ингибиторы Вода, ингибиторы ОПС, инертные газы. ингибиторы, сухой песок, асбест
	Водяной пар
Амилацетат	Пены, ОПС, инертные газы, ингибиторы, песок
Аммоний азотнокислый и марганцевокислый	Вода, ингибиторы
	Пены, ОПС, ингибиторы, инертные газы, песок
	Вода в любом агрегатном состоянии, пены
Ацетилен	Водяной пар
	Химическая пена воздушно-механическая пена на основе ПО-1С, ингибиторы. инертные газы, водяной пар
	Пены, ингибиторы, инертные газы
	Раствор едкой щелочи
Б ром ацетилен	Инертные газы
	Пены, ОПС, распыленная вода, песок
Волокна (вискозное и лавсан)	Вода, водные растворы смачивателей, пены
	Водяной пар, инертные газы
Водород перекись
	Вода в любом агрегатном состоянии, пены, ОПС
Древесина	Пригодны любые огнетушащие средства
Калий металлический	ОПС. ингибиторы, сухой песок
	Вода, ОПС, песок
Карбид кальция	ОПС, сухой песок, ингибиторы
	Вода, водные растворы смачивателей,
Клей резиновый	Распыленная вода, пены, ОПС, инертные газы, ингибиторы
Коллодий	Пены, ОПС, песок
	ОПС, сухой графит, кальцинированная сода
	Водяной пар, инертные газы
Минеральные токсичные удобрения:
аммиачная, кальциевая, натриевая селитры	Вода, ОПС
Натрий металлический	ОПС, ингибиторы, сухой песок, кальцинированная сода
Нафталин	Распыленная вода, пены, ОПС, инертные газы
Нефть и нефтепродукты:
бензин, керосин, мазуты, масла, дизельное топливо и другие, олифа, растительные масла
	Вода в любых агрегатных состояниях, ОПС, пены, песок, инертные газы
Пластмассы	Обильное количество воды, ОПС
Резина и резинотехнические изделия	Вода, водные растворы смачивателей, ОПС, пены
	Распыленная вода, водные растворы смачивателей, пены
Сено, солома	Вода в любом агрегатном состоянии, водные растворы смачивателей, пены ­
	Вода, пены, ОПС, мокрый песок
Сероводород	Водяной пар, инертные газы, ингибиторы
Сероуглерод	Вода в любом агрегатном состоянии, пены, водяной пар, ОПС
Скипидар	Пены, ОПС, тонкораспыленная вода
Спирт этиловый	Химическая пена, воздушно-механическая пена средней кратности на основе ПО – 1С с предварительным разбавлением спирта до 70 %, воздушно-механическая пена средней кратности на основе других пенообразователей с предварительным разбавлением спирта до 50 %, ОПС, ингибиторы, обычная вода с разбавлением спирта до негорючей концентрации 28 %
	Вода в любом агрегатном состоянии
	Вода, ОПС, песок
	Пригодны любые огнетушащие средства
Уголь каменный	Вода в любом агрегатном состоянии, водные растворы смачивателей, пены
Уголь в порошке	Распыленная вода, водные растворы сма­чивателей, пены
Уксусная кислота	Распыленная вода, ОПС, пены, инертные газы
Фосфор красный и желтый, формальдегид	Вода, ОПС, мокрый песок, пены, инертный газ, ингибиторы
	Инертные газы
	Водяной пар, инертные газы
Целлулоид	Обильное количество воды, ОПС
Целлофан
Цинковая пыль	ОПС, песок, ингибиторы, негорючие газы
	Вода, водные растворы смачивателей, пе­ны
Электрон	ОПС. сухой песок
	Инертные газы, ингибиторы
Эфир этиловый	Пены, ОПС, ингибиторы
Эфир диэтнловый (серный)	Инертные газы
Ядохимикаты
Гексохлоран 16 %-ный	Тонкораспыленная вода
ДНОК 40%-ный	Обильное количество воды, не допускается высыхание препарата
Дихлорэтан (технический)	Тонкораспыленная вода, пены
Карбофос 30%-ный	Тонкораспыленная вода, водные растворы смачивателей, пены
Метафос30%-ный	Вода, пены
Метилмеркаптофос30%-ный	Распыленная вода, пены
Севин 85%-ный
Фозалон 35%-ный	ОПС, пены, инертные газы
Хлорпикрин	Пены, водные растворы смачивателей
Хлорофос технический 80%-ный	Вода, пены,
ТМТД 80%-ный	Распыленная вода, пены
Цинеб 80%-ный	Пены, ОПС
Бутифос 70 %-ный	Тонкораспыленная вода
2,4 - Д бутиловый эфир 34 – 72% - ный	Тонкораспыленная вода, пены, инертные газы
Дихлормочевина 50% -ная
Линурон 50%- ный
Суркопур 36%-ный	ОПС, тонкораспыленная вода, пены
Симазин 50% -ный	Тонкораспыленная вода, пены
Цианамид кальция	ОПС, песок, инертные газы

Бромэтиловая эмульсия, другие водные растворы галоидоуглеводородов и огнетушащие порошковые составы. Бромэтиловая эмульсия состоит из 90 % воды и 10 % бромистого этила. Она является эффективным средством при тушении бензола, толуола, метилового спирта, пожаров на самолетах и многих других. Эффективность бромэтиловой эмульсии по сравнению с обычной водой выше в 7 - 10 раз.

Огнетушащие порошковые составы (ОПС) подразделяются на две основные группы:общего назначения, способные создавать огнетушащее облако (ПСБ, П-1А),-для тушения большинства пожаров испециальные , создающие на поверхности горящих материалов слой, предотвращающий доступ кислорода воздуха (порошки типа ПС и комбинированные типа СИ), - для тушения металлов и металлоорганических соединений. По принципу химического торможения реакции горения используют ОПС первой группы (см. табл.2.2).

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ

НАРОДНОГО ХОЗЯЙСТВА и ГОСУДАРСТВЕННОЙ СЛУЖБЫ

при ПРЕЗИДЕНТЕ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ЧЕЛЯБИНСКИЙ ФИЛИАЛ

Кафедра экономики и менеджмента

Огнетушащие вещества и их свойства.

Назначение, устройство и принцип действия пенных огнетушителей

Диндибериной Юлии Олеговны

Студентки 4 курса, группы Мо-41-11

Руководитель:

Рудакова Т.И. к.т.н., доц.

Челябинск

Введение

Глава 1. Огнетушащие вещества

Понятие пожара

Вода, как огнетушащее вещество

Пены

Огнетушащие порошки

Галоны

Подручные огнетушащие вещества

Глава 2. Пенные огнетушители

Назначение пенных огнетушителей

Устройство и принцип работы пенных огнетушителей

Заключение

Библиографический список

Введение

В данный момент существует множество различных средств пожаротушения, с различными характеристиками и способами применения. В связи с этим я считаю, что каждый пожарный должен знать классификацию этих веществ и область их применения. Это обусловлено тем, что от правильного выбора огнетушащего вещества напрямую будет зависеть скорость и эффективность тушения пожара или возгорания, а также жизнь и здоровье личного состава принимающего участие в ликвидации ЧС. Немало важным является знание того как правильно скомбинировать подачу того или иного огнетушащего вещества и его количество необходимое для достижения максимального эффекта.

Актуальность проблемы рассматриваемой темы заключается в том, что пожары являются одним из распространенных и опасных бедствий на планете. Ежегодно в пожарах гибнут и получают увечье десятки тысяч человек, на миллиарды долларов сгорает ценностей.

Ежедневно мы получаем от СМИ сведения о пожарах со всех континентов. Огромные массивы леса и населенные пункты выгорают в Азии, в Европе, в Америке, в Америке и в Африке. А поэтому проблема борьбы с пожарами является мировой проблемой.

Можно с уверенностью сказать, что сейчас в России пожаров в 10 раз больше, чем 100 лет назад. Ежегодно их происходит около 300 тысяч. Относительный уровень потерь в России самый высокий среди высокоразвитых стран мира. Он превышает сопоставимые показатели потерь Японии - в 3,5 раза, Великобритании - в 4,5 раза, США - в 3 раза.

На территории России ежедневно происходит в среднем около 600 пожаров, в которых погибают 55 человек; уничтожается около 200 строений. В городах происходят 70% всех возгораний.

Цель данной работы - проанализировать существующие на данный момент огнетушащие вещества, их характеристики и способы применения в ходе тушения пожаров возникших на различных объектах и при определенных условиях характерных для того или иного пожара.

Для достижения цели необходимо решить ряд задач:

Дать понятие, что такое пожар, огнетушащее вещество;

Охарактеризовать огнетушащие вещества;

Указать способы применения огнетушащих веществ.

Глава 1. Огнетушащие вещества

Понятие пожара

Что же собой представляет пожар, как социальное явление? Это неконтролируемые горения, причиняющие материальный ущерб, вред жизни и здоровье граждан, интересам общества и государства.

Обычно пожары возникают на пожароопасных объектах (ПОО). К ПОО следует относить такие объекты, на которых имеются легковоспламеняющиеся или горючие вещества или жидкости. К легковоспламеняющимся веществам или жидкостям относятся вещества или жидкости, имеющие температуру воспламенения ниже 48оС; к горючим - свыше 45оС.

Пожары классифицируются по следующим признакам: по месту возникновения, по причине возникновения, по виду пожаров по интенсивности горения и др.

Статистика нам дает такую картину распределения возникновения пожаров:

в результате хозяйственной деятельности аборигенов - 64,8%;

работа лесозаготовителей, экспедиций и др. организаций дает 8,8% пожаров;

сельскохозяйственные палы - 7,3%;

молнии - 16%;

поджоги и неустановленные причины - 3,1%.

Пожаротушение - процесс воздействия сил и средств, а также использование методов и приемов для ликвидации пожара.

При тушении пожара обычно используют следующие огнетушащие вещества:

Жидкости: распыленная вода; пена.

Газы: углекислый газ; галоны 12В1, 13В1.

Огнетушащие порошки: фосфат аммония; бикарбонат натрия; бикарбонат калия; хлорид калия.

В Российской Федерации с 1 мая 2009 года основная классификация установлена «Техническим регламентом о требованиях пожарной безопасности». Статья 8 Регламента определяет классы пожаров:

Класс пожара	Характеристики горящих материалов и веществ	Огнетушащие составы
	Горение твердых горючих материалов, кроме металлов(дерево, уголь, бумага)	Вода и другие средства
	Горение жидкостей и плавящихся материалов	Распыленная вода, пена, порошки
	Горение газов	Газовые составы, порошки, вода для охлаждения	Горение металлов и их сплавов(Na,Mg,Al)	Порошки при их спокойной подаче на горящую поверхность
	Горение оборудования, находящегося под напряжением	Порошки, углекислый газ, хладоны, АОС

Таблица 1. Классификация пожаров и способы их тушения

Вода - это, главным образом, охлаждающее вещество. Она поглощает теплоту и охлаждает горящие материалы эффективнее любого другого из обычно применяющихся огнетушащих веществ. Вода наиболее эффективна для поглощения теплоты при температуре до 100°С. При температуре 100°Свода продолжает поглощать теплоту, превращаясь в пар, и отводит поглощенную теплоту от горящего материала. Это быстро снижает его температуру до значения ниже температуры его воспламенения, в результате чего пожар прекращается.

Вода имеет важный вторичный эффект: превращаясь в пар, она расширяется при этом в 1700 раз. Возникшее большое облако пара окружает пожар, вытесняя воздух, в котором содержится кислород, необходимый для поддержания процесса горения. Таким образом, кроме охлаждающей способности, вода обладает эффектом объемного тушения.

Вода является широко применяемым средством пожаротушения,это обусловлено следующими достоинствами воды:

дешевизна и доступность;

относительно высокая удельная теплоемкость;

химическая инертность к большинству веществ и материалов.

Пена - это скопление пузырьков, которое способствует ликвидации пожара, главным образом, за счет эффекта поверхностного тушения. Пузырьки возникают при смешивании воды с пенообразователем. Пена легче самого легкого воспламеняющегося нефтепродукта, поэтому при подаче на горящий нефтепродукт она остается на его поверхности.

Огнетушащий эффект пены. Пена используется для создания слоя на поверхности воспламеняющихся жидкостей, включая нефтепродукты. Слой пены не дает возможности воспламеняющимся парам выходить за пределы поверхности, а кислороду проникать к горючему веществу. Вода, которая содержится в пенном растворе, имеет также и охлаждающий эффект, что позволяет успешно применять пену для тушения пожаров класса A.

Идеальная пена должна течь достаточно свободно и быстро покрывать поверхность, прочно соединяясь с ней для создания и поддержания паронепроницаемого слоя, и сохранять количество воды, необходимое для обеспечения прочного слоя в течение продолжительного времени. При быстрой потере воды пена высыхает и разрушается под воздействием высокой температуры, образующейся при пожаре. Пена должна быть достаточно легкой, чтобы плавать на поверхности воспламеняющихся жидкостей, и вместе с тем достаточно тяжелой, чтобы ее не сносило ветром.

Качество пены обычно определяется:

временем разрушения 25% ее объема,

относительным расширением

способностью выдерживать тепло (сопротивлением обратному удару пламени).

На эти качества влияют химический состав пенообразователя, температура и давление воды, эффективность пенообразующего устройства.

Пена, быстро теряющая воду, практически представляет собой жидкость. Она свободно обтекает препятствия и быстро распространяется.

При правильном использовании, пена - эффективное огнетушащее вещество. Тем не менее, существуют определенные ограничения в ее применении.

Поскольку пена представляет собой водный раствор, она проводит электричество, поэтому ее нельзя подавать на электрооборудование, находящееся под напряжением.

Пену, так же как и воду, нельзя применять для тушения горючих металлов.

Многие типы пены нельзя употреблять с огнетушащими порошками. Исключение из этого правила составляет "легкая вода", которая может использоваться с огнетушащим порошком.

Пена не годится для тушения пожаров, связанных с горением газов и криогенных жидкостей. Но высокократная пена применяется при тушении растекающихся криогенных жидкостей для быстрого подогрева паров и уменьшения опасностей, сопутствующих такому растеканию.

Если пена подается на горящие жидкости, температура которых превышает 100°С (например, асфальта), то вода, содержащаяся в пене, может вызвать их вспучивание, разбрызгивание и вскипание.

Запаса пенообразователя должно хватать для покрытия пеной всей поверхности горящего материала. Кроме того, его должно быть достаточно для замены той пены, которая выгорает, и заполнения разрывов, образующихся на ее поверхности.

Несмотря на существующие ограничения в применении, пена очень эффективна при борьбе с пожарами классов A и B.

Пена - очень эффективное огнетушащее вещество, которое, кроме того, обладает и охлаждающим эффектом.

Пена создает паровой барьер, препятствующий выходу воспламеняющихся паров наружу. Поверхность цистерны может быть покрыта пеной для защиты ее от пожара в соседней цистерне.

Пена может быть использована для тушения пожаров класса А в связи с наличием в ней воды. Особенно эффективна "легкая вода".

Пена - эффективное огнетушащее вещество для покрытия растекающихся нефтепродуктов. Если нефтепродукт вытекает, нужно попытаться закрыть клапан и таким образом прервать поток. Если это невозможно сделать, надо преградить путь потоку при помощи пены, которую следует подавать в район пожара для его тушения и затем для создания защитного слоя, покрывающего просачивающуюся жидкость.

Пена - наиболее эффективное огнетушащее вещество для тушения пожаров в больших емкостях с воспламеняющимися жидкостями.

Для получения пены может использоваться пресная или забортная, жесткая или мягкая ввода.

Пена не склонна к быстрому разрушению, при правильной подаче она тушит пожар постепенно.

Пена удерживается на месте, покрывает горящую поверхность и поглощает теплоту, содержащуюся в тех материалах, которые могут вызвать повторное возгорание.

Пена обеспечивает экономный расход воды и не вызывает перегрузки судовых пожарных насосов.

Пенообразователи имеют небольшой вес, системы пенотушения не требуют много места.

Огнетушащие порошки

Огнетушащие вещества в виде порошка делятся на огнетушащие порошки общего назначения и огнетушащие порошки специального назначения, которые используются только для тушения пожаров горючих металлов.

В настоящее время применяются пять типов огнетушащих порошков общего назначения. Аналогично другим огнетушащим средам огнетушащие порошки могут использоваться в стационарных системах и в переносных, а также стационарных огнетушителях.

Бикарбонат натрия. Это один из основных огнетушащих порошков. Он находит широкое применение в связи с тем, что является самым экономичным из всех существующих. Он особенно эффективен при тушении пожаров животных жиров и растительных масел, поскольку вызывает химические изменения в этих веществах, превращая их в невоспламеняющееся мыло. При использовании бикарбоната натрия всегда нужно помнить о возможности обратного выброса пламени на поверхность горящего масла.

Бикарбонат калия. Этот огнетушащий порошок первоначально был разработан для использования в сдвоенных системах с "легкой водой", но в настоящее время он, как правило, используется самостоятельно. Было установлено, что он очень эффективен при тушении пожаров жидкого топлива. Применение бикарбоната калия позволяет успешно предотвращать обратный выброс пламени. Этот порошок стоит дороже бикарбоната натрия.

Хлорид калия. Это огнетушащий порошок, который совместим с пеной на протеиновой основе. Его огнетушащие качества примерно равноценны качествам бикарбоната калия, единственный недостаток заключается в том, что после его применения для тушения пожаров возможно появление коррозии.

Смесь мочевины и бикарбоната калия. Этот порошок, разработанный в Англии и состоящий из мочевины и бикарбоната калия, является наиболее эффективным из всех испытанных огнетушащих порошков. Однако он не нашел широкого применения, ввиду высокой стоимости.

Фосфат аммония. Этот порошок является универсальным, поскольку может успешно применяться при тушении пожаров классов A, B и C. Соли аммония разрывают цепную реакцию пламенного горения. Фосфат превращается при повышении температуры, вызванной пожаром, в метафосфорную кислоту - стекловидное плавкое вещество. Кислота покрывает твердые поверхности огнезадерживающим слоем, поэтому это огнетушащее вещество может применяться для тушения пожаров, связанных с горением обычных горючих материалов, таких как древесина и бумага, а также пожаров воспламеняющихся нефтепродуктов, газов и электрооборудования. Но что касается пожаров, очаги которых расположены на значительной глубине, то этот порошок позволяет только взять пожар под контроль, но не обеспечивает полного тушения.

Для окончательной ликвидации такого пожара требуется тушение водой. Вообще всегда следует помнить о целесообразности иметь под рукой раскатанный пожарный рукав, которым можно воспользоваться в качестве дополнительного средства при использовании порошкового огнетушителя.

Ограничения в применении огнетушащих порошков

Выпуск большого количества огнетушащего порошка может оказать вредное влияние на находящихся поблизости людей. Образующееся непрозрачное облако может значительно ухудшить видимость и затруднить дыхание.

Как и другие огнетушащие среды, не содержащие воды, огнетушащие порошки не тушат пожаров, связанных с горением материалов, в состав которых входит кислород.

Огнетушащий порошок может оставить изолирующий слой на электронном или телефонном оборудовании, влияющий на работу этого оборудования.

При тушении горючих металлов, таких как магний, калий, натрий и их сплавы, порошок общего назначения не дает огнетушащего эффекта, а в некоторых случаях может вызвать бурную химическую реакцию.

В местах, где имеется влага, огнетушащий порошок может вызвать коррозию или деформацию поверхности, на которой он осаждается.

Безопасность

Огнетушащие порошки считаются нетоксичными, но при вдыхании они могут вызвать раздражение дыхательных путей. Поэтому, так же как и в случае углекислотного тушения, в помещениях, которые могут заполняться огнетушащим порошком, необходимо предусмотреть предварительные сигналы. Кроме того, если личному составу принимающему участие в тушении пожара нужно войти в помещение, куда был подан порошок, до окончания проветривания, они должны обязательно воспользоваться дыхательными аппаратами и сигнальными тросами.

Применение огнетушащих порошков очень эффективно для тушения пожаров газа. Воспламенившиеся газы нужно тушить тогда, когда будет перекрыт источник газа.

Галоны

Галоны состоят из углеводорода и одного или нескольких галогенов: фтора, хлора, брома и йода. В России применяют два галона: бромтрифторметан (известный как хладон 13В1) и бромхлор-дифтор-метан (хладон 12В1).

Галоны 13В1 и 12В1 подаются в зону горения в виде газа. Большинство специалистов считает, что галоны прерывают цепную реакцию. Но точно неизвестно, замедляют ли они цепную реакцию, прерывают ее течение или вызывают какую-то другую реакцию.

Галон 13В1 хранится и перевозится в жидком состоянии под давлением. При выпуске в защищаемое помещение он испаряется, превращаясь в бесцветный газ, не имеющий запаха, и подается в зону горения под тем же давлением, под которым хранится. Галон 13В1 не проводит электричества.

Галон 12В1 также бесцветен, но имеет слабый сладковатый запах. Этот галон хранится и перевозится в жидком состоянии и поддерживается под давлением газообразного азота, которое необходимо для обеспечения надлежащей подачи его в зону пожара, так как давление паров галона 12В1 слишком мало для этого. Он не проводит электричества.

Применение галонов

Огнетушащие качества галонов 12В1 и 13В1 позволяют использовать их для тушения различных пожаров, в том числе:

пожаров электрооборудования;

пожаров в помещениях, в которых возможно горение воспламеняющихся масел и консистентных смазок;

пожаров класса A, связанных с горением твердых горючих веществ, однако если очаг пожара находится глубоко внизу, для тушения пожара может потребоваться смачивание водой;

Для тушения пожаров, связанных с горением электронно-вычислительных машин и постов управления, рекомендуется использовать галон 13В1. Применять в этих случаях галон 12В1 не следует.

Существуют некоторые ограничения употребления галонов. Они непригодны для тушения веществ, содержащих кислород, горючих металлов и гидридов.

Безопасность

Вдыхание галонов 13В1 и 12В1 может вызвать головокружение и нарушение координации движений. Эти газы способны ухудшить видимость в зоне их применения. При температуре выше 500°С газы обоих галонов разлагаются. Обычно пары при температуре ниже указанной не считаются очень токсичными, но разложившиеся газы могут быть очень опасными, что зависит от их концентрации, температуры и количества.

Галон 12В1 не рекомендуется применять для заполнения ограниченных помещений. Если галон 13В1 используется для заполнения помещений, в которых могут находиться люди, должен быть предусмотрен предупредительный сигнал, услышав который необходимо немедленно покинуть помещение. При употреблении огнетушителя с галоном 13В1 все люди, непосредственно не занятые работой с огнетушителем, должны тотчас же покинуть район пожара. После использования огнетушителя человек, работавший с ним, должен по возможности быстро уйти. В помещение нельзя входить до тех пор, пока оно не будет тщательно провентилировано. Если нужно остаться в помещении, куда был подан галон 13В1, или войти в него, следует воспользоваться дыхательным аппаратом и сигнальным тросом

Подручные огнетушащие вещества

Песок, опилки, пар

Песок, используемый для тушения пожара, не обладает такой эффективностью, которой отличаются современные огнетушащие вещества.

Песок дает возможность ликвидировать пожары масел, создавая эффект объемного тушения и покрывая поверхность горящего вещества. Однако, если толщина горящего масла составляет примерно 25 мм и в распоряжении людей, ведущих борьбу с пожаром, не будет достаточного количества песка для покрытия всего горящего масла, песок осядет под поверхностью масла и ликвидировать пожар не удастся. При правильном применении песок может быть использован в качестве преграды на пути растекающегося масла или для покрытия его.

Песок следует подавать на пожар с помощью совка или лопаты. Его и без того незначительная эффективность может быть еще более снижена при неумелой подаче. После ликвидации пожара возникает проблема уборки песка. Кроме указанных недостатков, следует упомянуть об абразивных свойствах песка при попадании его в механизмы и другое оборудование.

Трудно потушить при помощи песка пожар, связанный с горением горючих металлов, так как при очень высокой температуре, сопровождающей такие пожары, песок выделяет кислород. Присутствие воды в песке будет способствовать усилению пожара или вызывать взрыв пара. Песок может быть использован только в качестве преграды на пути растекающегося расплавленного металла, а для тушения такого пожара следует воспользоваться порошком специального назначения.

Иногда для тушения небольших пожаров используются опилки, пропитанные содой. Как и песок, они подаются на пожар совком с небольшого расстояния. Недостатки опилок как огнетушащей среды те же, что и песка. Более эффективной заменой опилок является огнетушитель, пригодный для тушения пожаров класса B, по тем же причинам, которые были приведены для песка.

Пар - это объемная огнетушащая среда, препятствующая поступлению воздуха к пожару и снижающая концентрацию кислорода в воздухе вокруг пожара. Пока пар заполняет объем, повторного возгорания не произойдет. Но он имеет ряд недостатков, особенно по сравнению с другими огнетушащими средами.

Пар обладает слабой теплопоглощающей способностью, вследствие чего его охлаждающий эффект очень невелик. Кроме того, при прекращении подачи пар начинает конденсироваться. Его объем значительно уменьшается, и горючие пары и воздух тотчас начинают поступать к огню, вытесняя пар. В этот момент, если пожар не был полностью потушен, вполне вероятно повторное возгорание. Температура самого пара достаточно высока для воспламенения многих жидких горючих веществ. И, наконец, пар представляет опасность для людей, так как содержащаяся в нем теплота может вызвать тяжелые ожоги.

Глава 2. Пенные огнетушители

Назначение пенных огнетушителей

Пенные огнетушители предназначены для тушения пожаров и загораний твердых веществ и материалов, ЛВЖ и ГЖ, кроме щелочных металлов и веществ, горение которых происходит без доступа воздуха, а также электроустановок под напряжением.

По виду огнетушащего вещества пенные огнетушители классифицируются:

химические пенные (ОХП);

воздушно-пенные (ОВП);

Промышленность выпускает три вида ручных химических пенных огнетушителей: ОХП-10, ОП-М, ОП-9ММ. Химические пенные огнетушители предназначены для тушения пожаров химической пеной, которая образуется в результате взаимодействия щелочной и кислотной частей зарядов.

Категорически запрещается применять огнетушитель для тушения пожаров электроустановок, находящихся под напряжением, а также щелочных металлов. Огнетушитель рекомендуется использовать на стационарных объектах народного хозяйства при температуре окружающего воздуха от +5до +45 °С. пожар огнетушитель пена тушение

Воздушно-пенные огнетушители предназначены для тушения загораний различных веществ и материалов, кроме щелочных металлов и веществ, горящих без доступа воздуха, а также электроустановок, находящихся под напряжением. В качестве заряда применяют, как правило, 6%-й водный раствор пенообразователя ПО-1.

Устройство и принцип работы пенных огнетушителей

Чтобы привести в действие химический пенный огнетушитель, поднимают вверх рукоятку, открывающую клапан кислотного стакана, и опрокидывают огнетушитель вниз головкой. Вытекающая из стакана кислотная часть заряда смешивается со щелочной, залитой в корпус огнетушителя, и между ними происходит реакция с образованием углекислого газа, заполняющего пузырьки пены.

Углекислотный газ создает давление 1,4 МПа (14 кг/см2) внутри корпуса, которое выталкивает пену из огнетушителя в виде струи. Ввиду того, что в корпусах химических пенных огнетушителей создается сравнительно высокое давление, перед работой необходимо прочистить спрыск шпилькой, подвешенной к ручке огнетушителя.

Химический густопенный морской огнетушитель ОП-М предназначен для тушения загораний на судах, в портовых сооружениях и на складах. Химический пенный огнетушитель ОП-9ММ предназначен для тушения загораний и пожаров всех горючих материалов, а так же электроустановок, находящихся под напряжением.

Рис. 1. Схема химического пенного огнетушителя ОХП-10: 1 - корпус огнетушителя; 2 - кислотный стакан; 3 - предохранительная мембрана; 4 - спрыск; 5 - крышка огнетушителя; 6 - шток; 7 - рукоятка; 3 и 9 - резиновые прокладки; 10 - пружина; 11 - горловина; 12 - верх огнетушителя; 13 - резиновый клапан; 14 - боковая ручка; 15 - днище.

Рис.2. Огнетушитель воздушно-пенный ОВП-10: I - стальной корпус; 2 - рукоятка для переноса; 3 - баллончик для выталкивающего газа; 4 - воздушно-пенный насадок с распылителем; 5 - пусковой механизм; 6 - крышка корпуса огнетушителя; 7 - сифонная трубка насадка.

Различают два вида воздушно-пенных огнетушителей (рис. 2, 3): ручные (ОВП-5 и ОВП-10) и стационарные (ОВПУ-250 и ОВП-100). Для приведения в действие огнетушителя необходимо нажать на пусковой рычаг. При этом пломба срывается, и щиток прокалывает мембрану баллона. Выходящая из баллончика через ниппель углекислота создает в корпусе огнетушителя давление, под действием которого раствор по сифонной трубке поступает через распылитель в насадку. В насадке раствор смешивается с воздухом и образуется воздушно-механическая пена.

Огнетушитель не может быть применен для тушения веществ, горение которых происходит без доступа воздуха (хлопок, пироксилин и т.п.), горящих металлов (щелочных натрий и т.п. и легких магний и т.п.). Запрещается использовать для тушения электроустановок, находящихся под напряжением. Огнетушитель применяют при температуре окружающего воздуха от +3 до +50 С.

Рис. 3. Огнетушитель воздушно-пенный стационарный ОВПУ-250: 1 - стальной корпус на опорах; 2 - пусковой баллон; 3 - пеногенератор; 4 - катушка со шлангом; 5 - предохранительный клапан; 6 - патрубок для заливки раствора пенообразователя; 7 - сифонная трубка пеногенератора; 8 - сливной патрубок; 9 - трубка контроля раствора пенообразователя.

Заключение

Целью данного реферата было проанализировать существующие на данный момент огнетушащие вещества, их характеристики и способы применения в ходе тушения пожаров возникших на различных объектах и при определенных условиях характерных для того или иного пожара. И в ходе работы было выявлено, что основными огнетушащими веществами являются: вода, порошки, пены, галлоны, песок, опилки, пар. У каждого из перечисленных веществ есть свои преимущества и недостатки в использовании при тушении пожаров, во многом это зависит от типов пожаров, классификация которых также была приведена в работе.

Библиографический список

ГОСТ 28130-89 Пожарная техника. Огнетушители. Установки пожаротушения и пожарной сигнализации.

Миронов С.К., Латук В.Н. Первичные средства пожаротушения. Дрофа, 2008

Теребнев В.В. Справочник руководителя тушения пожара. Возможности пожарных подразделений. Москва. "Пожаротехника" 2004 г.

Учебное пособие. Безопасность жизнедеятельности. ЯЗРИ ПВО. 2002.

Юдахин А.В. Методическое пособие. Вопросы организации БВС в процессе повседневной деятельности в частях ВВС. 2001.

Вода.

К жидким огнетушащим веществам в первую очередь относится вода и водные растворы. Вода получила наибольшее распространение в качестве огнетушащего вещества благодаря части ее свойств.

Вода универсальна, доступна, эффективна. Доминирующим принципом действия является охлаждение реагирующих веществ. Воду применяют при тушении кроме следующих редких случаев: водой нельзя тушить горючие вещества и материалы с которыми вода вступает в интенсивное химическое взаимодействие с выделением тепла и горючих компонентов (некоторые кислоты и щелочи).

Некоторые горючие жидкости (спирты, альдегиды и др.) растворимы в воде и, смешиваясь с ней, образуют менее горючие или негорючие жидкос­ти.

Водой нельзя тушить пожары с температурой выше 1800-2000oС, т.к. при таких температурах происходит диссоциация воды на водород и кисло­род, что интенсифицирует процесс горения. Однако большинство горючих материалов горит при более низких температурах. По указанной причине недопустимо применять воду при тушении горящих магния, цинка, алюминия и некоторых других металлов и сплавов.

Водой нельзя тушить пожары при которых не обеспечивается безопас­ность пожарных (например электроустановки под высоким напряжением).

Воду затруднительно применять при низких температурах, т.к. она обладает высокой температурой замерзания.

Кроме того отрицательными свойствами воды являются малая вязкость и высокое поверхностное натяжение, что приводит к плохой смачиваемости волокнистых веществ.

Водой затруднительно тушить горящие жидкости, имеющие меньшую плотность, чем плотность воды. Ввиду этого вода мало пригодна для ту­шения нефтепродуктов.

При тушении пожаров воду используют в виде струи, капель различ­ной степени дисперсности или пара.

Для снижения недостатков воды как огнетушащего средства в нее вводят добавки, например, поверхностно активные вещества.

Пены .

В практике пожаротушения широкое применение находят пены. Разли­чают химические и воздушно-механические пены.

Трудность получения химических пен, их дороговизна и токсичность ограничивают их применение.

Воздушно-механическая пена получается в результате механического перемешивания водного раствора пенообразователя с воздухом.

Пена характеризуется дисперсностью, вязкостью, теплопроводностью, электропроводностью, стойкостью. Отношение объема пены к объему ее жидкой фазы называется кратностью. Наиболее широко применяются пены кратности от 70 до 150.

Основное огнетушащее свойство пен - это изолирующая способность.

Порошковые огнетушащие составы .

Из порошковых огнетушащих составов (ПОС) в нашей стране наиболь­шее распространение получили ПОС на основе бикарбоната натрия и фосфа­та аммония.

Механизм прекращения горения с помощью ПОС разнообразен. Домини­рующий механизм зависит от вида горючего, режима горения, вида ПОС и др. причин.

ПОС прежде всего действует простым физическим разбавлением реа­гентов. При этом нагреваясь ПОС отнимают значительное количество тепла от реагирующих веществ.

Достоинством ПОС является их универсальность и высокая огнетуша­щая эффективность. Но они склонны к увлажнению при хранении, их сложно подавать в зону горения.

Диоксид углерода .

Для тушения некоторых горючих материалов применяется твердый ди­оксид углерода, который при нагревании переходит в газ, минуя жидкую фазу. Им тушат материалы, портящиеся от влаги. Механизм тушения заклю­чается в охлаждении горящих материалов и разбавлении продуктов их раз­ложения диоксидом углерода.

Газы .

Из числа газов при тушении пожаров находят применение диоксид уг­лерода, азот, водяной пар, реже гелий, аргон. При их применении наибо­лее часто реализуется принцип разбавления реагирующих веществ.